Kwas DNA - budowa

DNA to dwa połączone ze sobą włókna nukleotydów zwinięte w śrubę. Włókna łączą się wiązaniem wodorowym pomiędzy parami zasad organicznych. Każdy nukleotyd zawiera jedną z czterech zasad: tyminę, adeninę, cytozynę bądź guaninę. Tymina łączy się wyłącznie z adeniną, a guanina z cytozyną. Kod genetyczny osobnika jest określony przez sekwencję, w której wzdłuż łańcucha występują poszczególne nukleotydy. To, co nazywamy genem, jest częścią takiego łańcucha, zawierającą od kilkudziesięciu do kilku tysięcy zasad występujących w pewnej sekwencji. Dla porównania, prosta bakteria ma około 4 tysięcy genów, człowiek około 100 tysięcy. DNA jest przechowywane w chromosomach, u człowieka jest ich 23. Każdy z nich to długa nić DNA. DNA w różnych komórkach tej samej osoby jest prawie identyczny. Są jednak dwa istotne wyjątki. Pierwszym z nich są komórki krwi – one nie mają jądra. Drugim wyjątkiem są komórki rozrodcze (komórki jajowe). Zawierają one połowę ilości materiału genetycznego, która występuje w innych komórkach. Po połączeniu dwóch komórek rozrodczych uzyskuje się pełny materiał genetyczny ludzkiego embrionu, różny od materiału genetycznego każdego z rodziców.

Jako ciekawostkę warto dodać, iż gdyby cały DNA z pojedynczej ludzkiej komórki rozciągnąć w linii prostej, miałaby ona długość około dwóch metrów. Łańcuch DNA jest, więc milion razy dłuższy od średnicy jądra komórkowego, w którym się mieści.

Niezwykłe jest, że długie łańcuchy DNA potrafią się samoistnie dokładnie kopiować. Pamiętajmy, że w jądrze ludzkiej komórki znajduje się ponad 3,3 miliarda par zasad. Jednakże okazuje się, że nie zawsze DNA kopiuje się poprawnie. W rezultacie żyjące organizmy nabywają nowe cechy, co może w końcu doprowadzić do powstania zupełnie nowych gatunków w drodze ewolucji. Nie zawsze jest to zjawisko pożądane, a wiele zmian kodu DNA, zwanych mutacjami, odpowiada za wykształcanie się ognisk chorobowych, jak na przykład niekontrolowanego wzrostu tkanek (nowotworu) oraz różnych zaburzeń genetycznych.

Przyczyny powstawania mutacji są różnorakie. Mogą nimi być czynniki środowiskowe, na przykład promieniowanie ultrafioletowe słońca, bądź nawet dym pochodzący z papierosów. DNA ma wewnętrzne mechanizmy pozwalające na sprawdzenie i naprawę uszkodzonych łańcuchów, jednak ocenia się, że każdy z nas dziedziczy po rodzicach setki mutacji. W ciągu przeciętnego życia przybywa około 30 nowych mutacji. Na szczęście większość z nich ma niewielki wpływ na funkcjonowanie naszego organizmu, niektóre zaś nawet pomagają narządom naszego ciała działać lepiej.